Coges tu móvil para mandar una felicitación de año nuevo. Un bonito gif de gatos. Te responden con un emoji =D, y eres feliz. Así es como usamos la tecnología normalmente, rascando la superficie sin tener la mínima idea de lo que hay debajo. Todos llevamos en el bolsillo uno de los productos industriales más complejos que se ha fabricado en la historia, pero lo usamos sin saber lo exclusivo que es, lo poderoso que es, lo difícil que es. Vivimos ignorando las duras batallas que se están librado para dominar el mundo de los chips.

Hemos normalizado el uso de los chips. No le damos importancia, incluso cuando usamos chips fabricados a una escala ridículamente pequeña y esculpidos con técnicas dignas del gran Miguel Ángel. La pandemia nos hizo abrir un poco los ojos. Descubrimos que no podíamos comprar el ordenador que queríamos, o que deberíamos esperar 6 meses para tener nuestro coche nuevo. De repente había sequía de chips... Pero eso es sólo la punta del iceberg.

Oblea 12 pulgadas de silicio con chips para IBM

Existe, o mejor dicho: siempre ha existido, una guerra silenciosa por dominar la tecnología que hace posible los microprocesadores. Pocos saben, por ejemplo, que la carrera espacial, tan importante durante la Guerra Fría entre Estados Unidos y la URSS, no era sólo una lucha de cohetes. El Apollo 11 fue a la Luna gracias, en gran medida, a los 2800 circuitos integrados de la compañía Fairchild, cuya tecnología de silicio era totalmente nueva. Hoy nos reímos de los 2 MHz de velocidad del Block II, de sus 2 KB de memoria RAM y 32 KB de memoria ROM. Nuestro móvil tiene una capacidad que reduce esos números a cenizas por comparación.

Imagen microscópica del la puerta NOR de 3 elementos usada en el chip del Apollo. Fuente: Lisa Young, Smithsonian.

La electrónica se ha popularizado tanto que la damos por sentado. Creemos que los chips son un producto tan sencillo de fabricar como las patatas fritas, sólo porque los tenemos siempre a nuestro alcance. Pero ésa es una ilusión de la que convendría escapar. La industria de los semiconductores ha conseguido mantener un ritmo exponencial, conocido como ley de Moore, gracias a un esfuerzo titánico de miniaturización fruto de la competencia entre un puñado de empresas. En esa competencia existe espionaje, luchas geopolíticas al más alto nivel, robo de secretos industirales, guerra de patentes, compra de personal cualificado, corte de la red de suministros esenciales, peleas de know-how… Vale todo.

Ley de Moore

Como muestra de esto basta recordar el informe del espía de la KGB Vladimir Vetrov, gracias al cual sabemos que la URSS, en su intento por copiar la tecnología americana de microchips, robó a las empresas de fabricación… ¿estáis sentados?: unas ¡2000 máquinas! para preparación de semiconductores, litografía y ataque, dopaje, empaquetamiento y prueba de chips

Hoy en día la guerra continúa, aunque el juego se ha complicado bastante. Estados Unidos ha perdido su hegemonía inicial y China amenaza el «equilibro» global. Sólo unas pocas empresas tienen la capacidad para producir los chips más avanzados del mundo, entre las que destaca un gigante por encima de todos: TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).

Cuota de fabricación de chips de 5 nm. Aunque muchas empresas son estadounidenses, la fabricación se hace en exclusiva en TSMC.

Las fuerzas que mueven este mercado son complicadas, porque las compañías tienen una economía comparable a la de muchos países. TSMC, por ejemplo, tuvo benficios de 76000 millones de dólares en 2022. Las alianzas y bloqueos son cada vez más imporantes y las interconexiones pueden ser sutiles y críticas. Fuera de Taiwan, Estados Unidos cuenta con su debilitado pero todavía poderoso Intel, con Micron y con Texas Instruments (los únicos que todavía fabrican íntegramente), aunque otros actores han ganado mucho peso, como Nvidia, Qualcomm, y Broadcom (que subcontratan la fabricación). Corea del Sur es el rival más fuerte para TSMC, con la inmensa Samsung y SK Hynix. Pero el principal peligro de futuro es China, que no quiere quedarse atrás. Su principal fabricante es SMIC, que todavía tiene poca cuota de mercado, en parte por los bloqueos que Estados Unidos está estableciendo a la tecnología. No está claro durante cuánto tiempo podrá contenerla, pero parece evidente que no podrá ser indefinidamente. Europa está intentando reaccionar, pero va con bastante retraso en los chips más avanzados y hay poca esperanza en que juegue algún papel.

Principales empresas mundiales de semiconductores por volumen de ingresos

Para muchos esta guerra puede parecer un simple ejercicio económico, pero no lo es. Los microchips no son inocuos. Aunque nosotros los infrautilicemos ingenuamente mandando vídeos, la capacidad para producir chips de última generación otroga también el poder de la computación rápida. Ese poder puede definir la diferencia decisiva cuando no se mete en un teléfono móvil, sino en un misil, o cuando se usa en un sistema de inteligencia artificial para control de datos.

El estrecho de Taiwan concentra las fábricas más importantes de fabricación de chips del mundo

En 1947 Walter Brattain, William Shockley y John Bardeen inventaron el transistor, la pieza clave que ha hecho posible toda esta revolución tecnológica y, desde entonces, el mundo ha cambiado enormemente. Chris Miller, profesor de la Universidad de Tufts, ha seguido ese hilo de historia desde sus inicios hasta el presente, y lo ha publicado en un libro muy revelador titulado como esta entrada: Chip War. Lo acabé ayer, y me gustó mucho. Por eso, y porque todavía estáis a tiempo de pedirlo a los Reyes Magos, esta primera entrada del año es para él.

Chip War, de Chris Miller.

@DayInLab